CN108218322B - 一种c80高抛免振捣自密实混凝土及其施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种C80高抛免振捣自密实混凝土及其施工工艺，涉及混凝土技术领域，解决了现有技术中的混凝土采用高抛免振捣工艺浇筑时容易发生离析现象的技术问题。混凝土包括以下重量份数的组分：水155‑165份；水泥425‑435份；矿粉90‑95份；粉煤灰73‑77份；砂750‑760份；碎石880‑890份；外加剂6.5‑7份；HEA膨胀剂45‑50份。本发明通过合理选择原料并控制原料的配比，混凝土的流动性好，在高度落下时，混凝土不分散，落底不离析；在浇筑混凝土前，先浇筑同配比砂浆润湿钢柱，可避免由于混凝土在高抛过程中而产生的柱底部空洞和蜂窝现象。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，更具体地说，它涉及一种C80高抛免振捣自密实混凝土及其施工工艺。
背景技术
自密实混凝土是一种在密实过程中不需要附加振动的混凝土，依靠其良好的流动性，仅在自重作用下就能达到均匀的自密实效果。这种混凝土在流态时不离析、不沁水，不起泡；初凝时间长，终凝时间短，早期强度高；硬化后有良好的稳定性，不产生收缩裂缝，且表面平整，耐磨性好。
在公开号为CN107324707A的中国发明专利中公开了一种薄壁预制构件用免振捣混凝土及其浇筑方法，免振捣高性能混凝土包括以下重量份的组分：胶凝组分：水泥，14-20份；高炉矿渣粉，1.5-4.0份；钢渣粉，1.0-2.5份；骨料组分：砂，25-33份；石子，37-44份；减水组分：0.30-0.45份；膨胀组分：复合膨胀剂，0.8-1.5份；纤维组分：钢纤维，1.0-2.0份；合成纤维，0.01-0.04份；增稠组分：纤维素醚，0.004-0.006份；渗透组分：水泥基渗透结晶型防水剂，0.1-0.2份；水：5.6-6.3份。其浇筑时采用卧式泵送浇筑工艺。
由于钢柱钢框架结构的施工结构孔径小，无法使用泵送设备进行施工，需要采用高抛免振捣工艺浇筑。因此，上述专利中的混凝土难以用于钢柱钢框架结构的建筑，上述专利中的混凝土采用高抛免振捣工艺浇筑时，混凝土落地后容易发生离析现象，混凝土内部不密实会产生空洞。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种C80高抛免振捣自密实混凝土，通过合理选择原料并控制原料的配比，解决上述技术问题，其具有流动性好、高抗分散性、无收缩的优点。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种C80高抛免振捣自密实混凝土，包括以下重量份数的组分：
水 155-165份；
水泥 425-435份；
矿粉 90-95份；
粉煤灰 73-77份；
砂 750-760份；
碎石 880-890份；
外加剂 6.5-7份；
HEA膨胀剂 45-50份。
通过上述技术方案，由于混凝土的自收缩会在钢柱中产生“空鼓”和“粘面”，为了减少空鼓”和“粘面”现象，采用大掺量矿粉和粉煤灰取代水泥，减少水泥水化收缩。由于C80高抛免振捣自密实混凝土水胶比低，而且早期强度高，需要达到自密实和自流平的效果，主要靠混凝土扩展度完成。扩展度与水不可分割，为了克服混凝土收缩大的缺陷，掺加适量的HEA膨胀剂，起到对混凝土的补偿收缩效果。通过反复多次的试验，最终确定上述的原料配比。
本发明中的混凝土具有以下性能：在高抛过程混凝土撞击落底后，混凝土自行石与水泥浆体融为一体；在高度落下时，混凝土不分散，落底(地)不离析，完全达到混凝土无坍落度，扩展度大于650-700mm，超过一级扩展度技术要求；扩展度状态的混凝土无石子外露，石子沾黏上有浆体包裹和粘稠；混凝土扩展结束后长时间无扒底现象，扩展度边缘没有水泌出；混凝土手工铁板铲起流动性良好，混凝土松，稠，黏；3小时内扩展度650mm-700mm，经60分钟、120分钟、180分钟检测扩展度损失为零。
进一步优选为，所述混凝土包括以下重量份数的组分：
水 160份；
水泥 429份；
矿粉 93份；
粉煤灰 75份；
砂 754份；
碎石 884份；
外加剂 6.87份；
HEA膨胀剂 48份。
通过上述技术方案，上述配比为本发明的最优配比，混凝土的各项性能指标如下：坍落扩展度达到500mm的时间7.59s(规定5-15s)、倒桶试验时间2.09s、V形漏斗试验9.91s(规定9-20s)。7d混凝土强度71.3Mpa，28天混凝土强度89.2Mpa(满足施工单位100％强度的要求)。
进一步优选为，所述碎石为5-20mm粒径的连续级配石，针片状含量实测2％,含泥量0.3％，压碎值4％，所述碎石经过二次打磨处理。
通过上述技术方案，采用5-20的连续级配(经二次打磨过的)碎石，增加混凝土的流动性、致密性。
进一步优选为，所述水泥为安徽盘景水泥有限公司的P.II52.5，平均强度58MPa。
进一步优选为，所述矿粉为上海宝田新型建材有限公司的S95矿粉，28d的活性系数为103％；
所述粉煤灰为C类II级粉煤灰，细度为17.6％，28d胶砂强度75％。
进一步优选为，所述外加剂为江苏中铁奥莱特新材料有限公司的聚羧酸型外加剂，减水率为35％；所述HEA膨胀剂购自武汉三源特种建材有限责任公司。
通过上述技术方案，采用聚羧酸型外加剂，聚羧酸含有引气成分，可以增加混凝土的流动自密实性能。聚羧酸型外加剂经时扩展度，不损失技术要求保持在3小时，经使用江苏中铁奥莱特新材料有限公司的聚羧酸外加剂配制的C80高抛免振捣自密实混凝土，3小时经时扩展度损失为零，符合钢柱高抛免振捣自密实混凝土在塔吊过程、混凝土料斗卸料、人工高抛免振捣自密实浇注施工中的所有技术要求。
进一步优选为，所述砂为II区中砂，细度为2.9，含泥量为1.5％。
本发明的目的二在于提供一种C80高抛免振捣自密实混凝土的施工工艺，通过在浇筑混凝土前，先浇筑同配比砂浆润湿钢柱，可避免由于混凝土在高抛过程中而产生的柱底部空洞和蜂窝现象。
为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：
一种如目的一所述的C80高抛免振捣自密实混凝土的施工工艺，包括以下步骤：
步骤一，将混凝土的所有组分搅拌混合均匀，直到得到所需流动性的混凝土；
步骤二，将混合均匀的混凝土装入搅拌车中，搅拌车的拌罐转速均匀，转速不低于2r/min，搅拌车从装料到卸料的时间控制在120min以内，且在卸料前高速旋转20s以上；
步骤三，建筑的钢柱的高度为12-13m，在浇筑前，使用C80高抛免振捣自密实混凝土中的砂浆润滑钢柱的内侧；
步骤四，将搅拌车内的混凝土卸至混凝土料斗中，用塔吊吊起混凝土料斗浇灌至每根钢柱中，完成施工。
通过上述技术方案，由于钢柱的高度都在长度12m，最高不到13m，中间有加劲板，但不能有离析现象，而且由于加劲板孔径为80mm*400mm扁方孔，不便于串筒、溜管的浇筑，混凝土完全处于高抛状态。为了解决钢柱底部混凝土均匀，混凝土在自上而下多层加劲板跌落撞击，易产生离析现象。所以施工浇筑前，对每根钢柱浇注时，使用C80高抛免振捣自密实混凝土中的砂浆润滑钢柱的内侧(加劲板)，防止混凝土在浇筑(高抛)时，钢柱底部混凝土因浆体不丰富，从而产生的空洞不密实现象。
进一步优选为，所述步骤四还包括排出气泡步骤，所述排出气泡步骤为：在浇灌钢柱时，对钢柱外侧进行敲击辅助工作。
通过上述技术方案，对钢柱外侧进行敲击可以抛出高抛过程中产生的气泡，避免钢柱底部、中部等处产生闷声空洞的现象。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过采用掺合料、HEA膨胀剂、使用5-20mm的连续级配经二次打磨的碎石、聚羧酸型外加剂，有效地减少混凝土的收缩，避免钢柱混凝土的“空鼓”、“粘面”存在，混凝土的流动性好，在高度落下时，混凝土不分散，落底不离析；
(2)在浇筑混凝土前，先浇筑同配比砂浆润湿钢柱，可避免由于混凝土在高抛过程中而产生的柱底部空洞和蜂窝现象。
附图说明
图1为本发明的施工工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：如图1所示，一种C80高抛免振捣自密实混凝土，各组分及其相应的重量份数如表1所示，其施工工艺包括以下步骤：
步骤一，将混凝土的所有组分搅拌混合均匀，直到得到所需流动性的混凝土；
步骤二，将混合均匀的混凝土装入搅拌车中，搅拌车的拌罐转速均匀，转速2r/min，搅拌车从装料到卸料的时间控制在120min以内，且在卸料前高速旋转20s；
步骤三，建筑的钢柱的高度为12-13m，在浇筑前，使用C80高抛免振捣自密实混凝土中的砂浆润滑钢柱的内侧；
步骤四，将搅拌车内的混凝土卸至混凝土料斗中，用塔吊吊起混凝土料斗浇灌至每根钢柱中，完成施工。
其中，碎石为5-20mm粒径的连续级配石，针片状含量实测2％,含泥量0.3％，压碎值4％，碎石未经过二次打磨处理；
水泥为安徽盘景水泥有限公司的P.II52.5，平均强度58MPa；
矿粉为上海宝田新型建材有限公司的S95矿粉，28d的活性系数为103％；
粉煤灰为C类II级粉煤灰，细度为17.6％，28d胶砂强度75％；
外加剂为江苏中铁奥莱特新材料有限公司的聚羧酸型外加剂，减水率为35％；
HEA膨胀剂购自武汉三源特种建材有限责任公司；
砂为II区中砂，细度为2.9，含泥量为1.5％。
实施例2-6：一种C80高抛免振捣自密实混凝土，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量份数如表1所示。
表1 实施例1-6中各组分及其重量份数
实施例7：一种C80高抛免振捣自密实混凝土，与实施例1的不同之处在于，碎石经过二次打磨处理。
实施例8：一种C80高抛免振捣自密实混凝土，与实施例1的不同之处在于，其施工工艺包括以下步骤：
步骤一，将混凝土的所有组分搅拌混合均匀，直到得到所需流动性的混凝土；
步骤二，将混合均匀的混凝土装入搅拌车中，搅拌车的拌罐转速均匀，转速3r/min，搅拌车从装料到卸料的时间控制在120min以内，且在卸料前高速旋转30s；
步骤三，建筑的钢柱的高度为12-13m，在浇筑前，使用C80高抛免振捣自密实混凝土中的砂浆润滑钢柱的内侧；
步骤四，将搅拌车内的混凝土卸至混凝土料斗中，用塔吊吊起混凝土料斗浇灌至每根钢柱中，完成施工。
实施例9：一种C80高抛免振捣自密实混凝土，与实施例1的不同之处在于，其施工工艺包括以下步骤：
步骤一，将混凝土的所有组分搅拌混合均匀，直到得到所需流动性的混凝土；
步骤二，将混合均匀的混凝土装入搅拌车中，搅拌车的拌罐转速均匀，转速2r/min，搅拌车从装料到卸料的时间控制在120min以内，且在卸料前高速旋转20s；
步骤三，建筑的钢柱的高度为12-13m，在浇筑前，使用C80高抛免振捣自密实混凝土中的砂浆润滑钢柱的内侧；
步骤四，将搅拌车内的混凝土卸至混凝土料斗中，用塔吊吊起混凝土料斗浇灌至每根钢柱中，在浇灌钢柱时，对钢柱外侧进行敲击辅助工作，排出气泡，完成施工。
对比例1：一种C80高抛免振捣自密实混凝土，与实施例1的不同之处在于，包括以下重量份数的组分：水155份；水泥429份；矿粉93份；粉煤灰75份；砂786份；碎石852份；外加剂7.16份；HEA膨胀剂48份。
对比例2：一种C80高抛免振捣自密实混凝土，与实施例1的不同之处在于，包括以下重量份数的组分：水155份；水泥429份；矿粉98份；粉煤灰80份；砂786份；碎石852份；外加剂7.16份；HEA膨胀剂48份。
对比例3：一种C80高抛免振捣自密实混凝土，与实施例1的不同之处在于，其施工工艺包括以下步骤：
步骤一，将混凝土的所有组分搅拌混合均匀，直到得到所需流动性的混凝土；
步骤二，将混合均匀的混凝土装入搅拌车中，搅拌车的拌罐转速均匀，转速2r/min，搅拌车从装料到卸料的时间控制在120min以内，且在卸料前高速旋转20s；
步骤四，将搅拌车内的混凝土卸至混凝土料斗中，用塔吊吊起混凝土料斗浇灌至每根钢柱中，完成施工。
试验一混凝土性能试验
试验方法：分别测试实施例1-9和对比例1-3的混凝土的坍落扩展度达到500mm的时间以及V型漏斗通过时间，测试坍落扩展度时观察混凝土边缘是否出现沁水现象；混凝土硬化后采用混凝土密实超声波仪器测定其内部结构。
试验结果：实施例1-9和对比例1-3的测试结果如表2所示。坍落度是混凝土和易性的测定方法与指标，工地与实验室中，通常是做坍落度试验测定拌合物的流动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。自密实混凝土(SVB)的粘度通过V型漏斗流出时间(tTr)确定。流出时间的测定需要在一个连续流体射束的情况下用V形漏斗测定SVB流出时间。通常情况下自密实混凝土(SVB)的流出时间(tTr)在5～20s之间。
由表2可知，本发明根据生产实际状态适当调整用水量、砂率和外加剂的用量，有效控制高抛免振捣自密实混凝土的坍落扩展度及其他各方面的技术性能。可有效地减少混凝土的收缩，避免钢柱混凝土内部存在不密实和空洞。混凝土的流动性好，在高度落下时，混凝土不分散，落底不离析，而且混凝土的边缘没有水泥浆析出。
表2 实施例1-9和对比例1-3的测试结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种C80高抛免振捣自密实混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
水155-165份；
水泥425-435份；
矿粉90-95份；
粉煤灰73-77份；
砂750-760份；
碎石880-890份；
外加剂6.5-7份；
HEA膨胀剂45-50份；
所述矿粉为上海宝田新型建材有限公司的S95矿粉，28d的活性系数为103%；
所述HEA膨胀剂购自武汉三源特种建材有限责任公司。
2.根据权利要求1所述的C80高抛免振捣自密实混凝土，其特征在于，所述混凝土包括以下重量份数的组分：
水160份；
水泥429份；
矿粉93份；
粉煤灰75份；
砂754份；
碎石884份；
外加剂6.87份；
HEA膨胀剂48份。
3.根据权利要求1所述的C80高抛免振捣自密实混凝土，其特征在于，所述碎石为5-20mm粒径的连续级配石，针片状含量实测2%,含泥量0.3%，压碎值4%，所述碎石经过二次打磨处理。
4.根据权利要求1所述的C80高抛免振捣自密实混凝土，其特征在于，所述水泥为安徽盘景水泥有限公司的P.II52.5，平均强度58MPa。
5.根据权利要求1所述的C80高抛免振捣自密实混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为C类II级粉煤灰，细度为17.6%，28d胶砂强度75%。
6.根据权利要求1所述的C80高抛免振捣自密实混凝土，其特征在于，所述外加剂为江苏中铁奥莱特新材料有限公司的聚羧酸型外加剂，减水率为35%。
7.根据权利要求1所述的C80高抛免振捣自密实混凝土，其特征在于，所述砂为II区中砂，细度为2.9，含泥量为1.5%。
8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的C80高抛免振捣自密实混凝土的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将混凝土的所有组分搅拌混合均匀，直到得到所需流动性的混凝土；
步骤二，将混合均匀的混凝土装入搅拌车中，搅拌车的拌罐转速均匀，转速不低于2r/min，搅拌车从装料到卸料的时间控制在120min以内，且在卸料前高速旋转20s以上；
步骤三，建筑的钢柱的高度为12-13m，在浇筑前，使用C80高抛免振捣自密实混凝土中的砂浆润滑钢柱的内侧；
步骤四，将搅拌车内的混凝土卸至混凝土料斗中，用塔吊吊起混凝土料斗浇灌至每根钢柱中，完成施工；
所述步骤四还包括排出气泡步骤，所述排出气泡步骤为：在浇灌钢柱时，对钢柱外侧进行敲击辅助工作。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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